虛擬化平臺(tái)在氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

文/劉鑫煉

1 引言

傳統(tǒng)氣象業(yè)務(wù)管理中數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、業(yè)務(wù)服務(wù)器等服務(wù)器物理硬件獨(dú)立分散，造成大量資源浪費(fèi)，同時(shí)不能很好為氣象業(yè)務(wù)提供服務(wù)，隨著大數(shù)據(jù)到來以及云計(jì)算的出現(xiàn)，給傳統(tǒng)氣象業(yè)務(wù)管理帶來福音。在該過程還誕生出虛擬化平臺(tái)技術(shù)，該技術(shù)出現(xiàn)解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)搭建消耗過程平臺(tái)資源問題。針對(duì)氣象業(yè)務(wù)管理中服務(wù)器資源浪費(fèi)情況，文章采用虛擬化技術(shù)對(duì)氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行搭建。

2 氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)需求分析

氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)中包含業(yè)務(wù)主要有：數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)上傳、Web網(wǎng)站、數(shù)據(jù)共享等。數(shù)據(jù)接收是指接收數(shù)百個(gè)野外區(qū)域自動(dòng)站觀測(cè)數(shù)據(jù)，以及通過衛(wèi)星天線接收從中國(guó)氣象衛(wèi)星分發(fā)的氣象原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理是指將氣象原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理生成各類數(shù)據(jù)產(chǎn)品。數(shù)據(jù)庫是指存儲(chǔ)區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)，供網(wǎng)站以及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)查詢?cè)L問。數(shù)據(jù)上傳是指將接收的氣象原始數(shù)據(jù)通過氣象系統(tǒng)內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)上傳到上級(jí)單位匯總。數(shù)據(jù)共享是儲(chǔ)存處理后的數(shù)據(jù)供各用戶訪問。Web網(wǎng)站是為用戶提供網(wǎng)站氣象數(shù)據(jù)查詢?cè)L問。

3 虛擬化技術(shù)在氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)中應(yīng)用研究

3.1 虛擬化氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建

所構(gòu)建虛擬化氣象業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)由：存儲(chǔ)、服務(wù)器、三層交換機(jī)、平臺(tái)服務(wù)器、管理服務(wù)器等組成。圖1為系統(tǒng)架構(gòu)圖，表1為系統(tǒng)架構(gòu)詳細(xì)配置表。

使用VMWare版本為5.5。將2臺(tái)服務(wù)器加入vcenter管理，建立群集，建立資源池，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)能夠動(dòng)態(tài)的在2臺(tái)物理機(jī)間轉(zhuǎn)移，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載動(dòng)態(tài)平衡，系統(tǒng)熱遷移等等保證系統(tǒng)可靠性以及性能的操作。

表1：系統(tǒng)架構(gòu)詳細(xì)配置表

3.2 虛擬化平臺(tái)氣象業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)應(yīng)用

采用虛擬化技術(shù)后用戶只需要在VMWare Vcenter軟件中進(jìn)行氣象業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的配置，虛擬化平臺(tái)與三層交換機(jī)的采用trunk方式搭配，通過劃分不同的vlan，在系統(tǒng)中建立各種氣象數(shù)據(jù)工作業(yè)務(wù)系統(tǒng)，互不干擾，并且可以方便的對(duì)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行冷熱備份、管理、遷移，并根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)需求的變化，進(jìn)行資源的動(dòng)態(tài)分配。并且利用虛擬化技術(shù)后，為有需要的用戶，獨(dú)立配置虛擬服務(wù)器，通過遠(yuǎn)程桌面或者其他遠(yuǎn)程控制軟件，用來測(cè)試或使用所研究的業(yè)務(wù)軟件，搭建相對(duì)封閉的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，避免繁瑣的硬件搭建過程以及可能對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的干擾。

3.3 遇到的問題及解決方案

存儲(chǔ)與服務(wù)器通訊為什么采用二層匯聚？在項(xiàng)目實(shí)施中，開始計(jì)劃的是服務(wù)器的九個(gè)物理網(wǎng)口全部匯聚整合為一個(gè)邏輯trunk網(wǎng)口，連接核心交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)最大9G數(shù)據(jù)帶寬，各數(shù)據(jù)傳輸動(dòng)態(tài)占用，達(dá)到最大效率。然而在此模式下，存儲(chǔ)的四個(gè)物理網(wǎng)口匯聚卻始終只有單個(gè)1G的帶寬，事與愿違。因此采用了分別聚合的方案，優(yōu)先保障iSCSI通道擁有最大帶寬，保證虛擬機(jī)有較好的磁盤性能。

4 結(jié)論

采用VMWare軟件結(jié)合存儲(chǔ)、服務(wù)器、三層交換機(jī)、工作站為氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了虛擬技術(shù)，并結(jié)合氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，所開發(fā)系統(tǒng)滿足氣象業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)功能需求。

圖1：系統(tǒng)架構(gòu)圖